Diverse geometrie di aggregati:(a) classificazione generale [Simms et al, 2019]; (b) aggregati arrotondati utilizzati nella presente ricerca; (c) aggregati angolari utilizzati nella presente ricerca. Credito:Kazem Reza Kashyzadeh et al, Edifici (2022). DOI:10.3390/edifici12040438
Per aumentare la resistenza del calcestruzzo, i ricercatori escogitano nuovi metodi di rinforzo, di solito con strutture metalliche o nanofibre. Un professore dell'Università RUDN con colleghi iraniani ha scoperto un modo più semplice. Anche da una miscela di calcestruzzo convenzionale, si può ottenere un materiale più durevole. Il punto principale è scegliere le giuste proporzioni e condizioni di indurimento. I risultati sono pubblicati in Edifici .
Per rendere il calcestruzzo più resistente ai carichi statici e ciclici, è integrato con un "quadro":rinforzo o nanofibre. Allo stesso tempo, è ancora necessario cercare modi per rafforzare il calcestruzzo anche senza rinforzo. Ad esempio, è necessario riparare vecchie strutture costruite in calcestruzzo ordinario. Un professore del RUDN, insieme a colleghi iraniani, ha condotto una serie di esperimenti e ha creato una rete neurale artificiale per calcolare come rendere il calcestruzzo più forte senza nuovi "ingredienti".
"Il calcestruzzo è un materiale composito di piccoli e grandi aggregati, che vengono legati tra loro con una malta cementizia, e induriscono. Per aumentare la resistenza statica e ciclica degli edifici, gli ingegneri civili utilizzano il cemento armato. Strutture di grandi dimensioni come dighe e multi- i parcheggi a piani sono realizzati in cemento armato. Tuttavia, ci sono ancora vecchie strutture convenzionali in cemento armato in tutto il mondo che devono essere ristrutturate. Pertanto, trovare modi pratici ed economici per aumentare la resistenza del cemento convenzionale è ancora un compito importante. La maggior parte dei parcheggi "La ricerca è obsoleta. Solo pochi ricercatori utilizzano nuovi metodi, come data mining, algoritmi di rete neurale, metodi di ottimizzazione ibrida e apprendimento automatico per valutare la forza del calcestruzzo ordinario", ha affermato Kazem Reza Kashyzadeh, professore presso il Dipartimento dei trasporti presso RUDN Università.
Gli ingegneri hanno calcolato i parametri di miscela ottimali che rendono il calcestruzzo il più resistente possibile senza l'uso di elementi aggiuntivi. La resistenza è influenzata dalla forma e dalle dimensioni delle particelle del riempitivo (pietrisco, ghiaia o sabbia) e dalla temperatura di solidificazione della soluzione. La forma migliore delle particelle di riempitivo è arrotondata. Angular fractions, on the contrary, reduce strength. As the particle size increases, the strength increases. And the temperature at which the solution hardens is best kept at 10 degrees C. In this way, it is possible to achieve an increase of 30% in the strength of concrete.
For simulation, RUDN engineers created an artificial neural network using the so-called backpropagation method. To train the neural network, the researchers conducted a series of experiments with different concrete samples. Part of the experimental data was left to test the resulting model.
"We have found that in conventional concrete, the appearance of the aggregates, their size and geometry, as well as the curing conditions, have a significant impact on strength. We investigated the relationship between these parameters experimentally and obtained the best conditions for obtaining durable concrete," said Professor Kashyzadeh. + Esplora ulteriormente
